KR102474191B1 - 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템 - Google Patents

히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템에 관련되며, 이때 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템은 터널 내벽 구조물의 신축 이음부 라인을 따라 콤팩트한 구조로 적용되어 저전력으로 누수 유체의 결빙을 방지함과 더불어 2차 결빙 없이 누수 유체를 신속하게 배출 처리하여 결빙으로 인한 안전사고를 미연에 예방할 수 있도록 방열커버(10), 히팅케이블(20), 마감커버(30), 단열층(40)을 포함하여 주요구성으로 한다.

Description

히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템 {Tunnel leakage fluid freezing prevention system using heating cable}
본 발명은 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템에 관련되며, 보다 상세하게는 터널 내벽 구조물의 신축 이음부 라인을 따라 콤팩트한 구조로 적용되어 저전력으로 누수 유체의 결빙을 방지함과 더불어 2차 결빙 없이 누수 유체를 신속하게 배출 처리하여 결빙으로 인한 안전사고를 미연에 예방할 수 있는 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 노후된 터널이나 부실 시공된 터널에서는 천정에서 부분적으로 누수가 발생하는 것이 현실이며, 이를 보수를 한다 하더라도 그 누수를 완전하게 잡지 못하는 것이 현실이다.
이러한 터널 내 누수 현상은 동절기에 터널 천정에 고드름으로 자라나게 되어 통행 차량의 안전운행을 보장할 수 없게 되므로, 동절기 고드름 제거를 위해 많은 인력의 투입으로 인한 비용 손실과 차량 운행 중에 고드름을 제거하는 등으로 인하여 안전사고가 빈번히 발생하고 있는 문제점이 있었다.
이에 종래에 개시된 특허등록 10-2106917호에서, 천장에서 떨어지는 유체가 하부로 흘러내릴 수 있도록 유도하는 유도관; 상기 유도관과 상부 및 하부에서 연통하며, 상기 유도관의 저면에 장착되어 상기 유도관을 통과한 공기가 순환하는 순환관; 상기 유도관과 상기 순환관의 하부에 서로 연통되도록 장착되어, 상기 순환관을 통해 순환된 공기를 가열하여 상기 유도관으로 공급하는 열풍기; 및 상기 열풍기의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 기술이 선 제시된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 유도관 내부에 일정한 열풍을 가하여 유체가 결빙되지 않고 유도관을 따라 배출되도록 하려는 것이나, 열풍을 열원으로 이용함에 따라 많은 양의 전기 사용으로 통상의 터널 예비 전력으로는 운영할 수 없고, 특히 유체가 배출되는 유도관과 열풍이 순환되는 순환관이 별도로 구분되는 구조적 특성상 부피가 증가되어 터널 내 설치에 어려움이 따랐다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 터널 내벽 구조물의 신축 이음부 라인을 따라 콤팩트한 구조로 적용되어 저전력으로 누수 유체의 결빙을 방지함과 더불어 2차 결빙 없이 누수 유체를 신속하게 배출 처리하여 결빙으로 인한 안전사고를 미연에 예방할 수 있는 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 터널 내벽 구조물(1)의 신축 이음부(2)를 따라 설치되어 누수되는 유체를 포집하도록 구비되는 방열커버(10); 상기 방열커버(10) 외측면에 설치되어, 방열커버(10)를 가열하도록 구비되는 히팅케이블(20); 상기 방열커버(10)와 히팅케이블(20)을 감싸도록 터널 내벽 구조물(1)에 설치되는 마감커버(30); 및 상기 방열커버(10)와 마감커버(30) 사이에 구비되는 단열층(40);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방열커버(10)는, 동판으로 형성되어 신축 이음부(2)와 대응하도록 설치되고, 이면에 히팅케이블(20)이 설치되는 센터방열부(12)와, 센터방열부(12) 양측으로 연장되어 누수되는 유체를 포집 배출하도록 음각 형성되는 배수판부(14)를 포함하고, 상기 배수판부(14)은 센터방열부(12)를 통한 전도열에 의해 가열되어 포집된 유체의 2차 결빙을 방지하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배수판부(14) 일측에 받침대(14a)가 구비되고, 받침대(14a)는 센터방열부(12) 대비 터널 내벽 구조물(1) 측으로 돌출 형성되며, 상기 방열커버(10)는 받침대(14a)에 의해 터널 내벽 구조물(1)에 지지된 상태로 센터방열부(12)가 신축 이음부(2)와 이격되어 비접촉 공간부를 형성하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 히팅케이블(20)은 탄소섬유를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 히팅케이블(20)은 제어부(22)에 의해 on/off 작동되고, 상기 제어부(22)는 센서(22a)에 의해 방열커버(10) 내부 온도를 감지하여, 방열커버(10) 내부 온도가 설정된 온도까지 떨어지면 on 작동되고, 설정된 온도까지 올라가면 off 작동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단열층(40)은 방열커버(10)와 마감커버(30) 사이로 충전식 단열재를 주입하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마감커버(30)는 양단에 고정판(31)이 형성되고, 어느 일측 고정판(31)은 내벽 구조물(1)에 앵커 볼트(B)로 고정되고, 다른 일측 고정판(31)은 내벽 구조물(1)에 설치되는 'ㄷ'자형 브라켓(50)에 삽입 설치되며, 상기 ㄷ'자형 브라켓(50)에 삽입된 고정판(31)은 내벽 구조물(1)의 신축 거동에 대응하여 유동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 터널 내벽 구조물(1)의 신축 이음부(2)에 흡습부재(60)가 설치되고, 상기 흡습부재(60)는, 직물, 스펀지를 포함하는 다공성 외피층(62)과, 다공성 외피층(62) 내부에 길이방향으로 설치되고, 다공성 외피층(62)에 흡수된 유체를 포집하여 배출하도록 복수의 타공이 형성되는 이너관(64)으로 구성되고, 상기 흡습부재(60)는 방열커버(10)와 이격되어 신축 이음부(2)에서 누수되는 유체를 흡수 배출하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 흡습부재(60)는 픽싱부재(70)에 의해 고정되고, 상기 픽싱부재(70)는, 신축 이음부(2) 라인을 따라 소정의 간격으로 천공되는 복수의 체결홀(72)과, 체결홀(72)에 삽입 고정되고, 단부에 흡습부재(60)가 결속되는 판형 체결구(74)와, 판형 체결구(74) 양측에 배치되어 체결홀(72)에서 누수되는 유체를 흡수하여 흡습부재(60)측으로 전달하는 흡수폼(76)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 판형 체결구(74)는, 체결홀(72)에 삽입되고 단부에 고정측 절개홈(74a)이 형성되는 받침편(74b)과, 체결홀(72)에 삽입되어 받침편(74b)의 고정측 절개홈(74a)에 끼움결합되도록 일측 단부에 유동측 절개홈(74c)이 형성되고, 다른측 단부에 흡습부재(60)를 결속하는 클램프(74d)가 구비되는 가압편(74e)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 받침편(74b)과 가압편(74e)은 고정측 절개홈(74a)과 유동측 절개홈(74c)이 끼움 결합에 의해 가조립된 상태로 체결홀(72) 내부로 삽입된 후, 가압편(74e) 측으로 가해지는 타격력에 의해 유동측 절개홈(74c)이 확장되면서 가압편(74e)이 체결홀(72) 내주면에 파지되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 히팅케이블(20)은 선형 부재로 형성되고, 상기 방열커버(10) 이면에 히팅관(14)이 구비되며, 상기 히팅관(14)은 방열커버(10) 길이방향으로 적어도 1개 이상 설치되고, 히팅관(14) 내에 선형 부재로 형성되는 히팅케이블(20)을 삽입하여 설치되며, 상기 히팅관(14)은 상, 하단에 상, 하측 개방구(14a)(14b)가 형성되고, 상측 개방구(14a)를 통하여 견인로프(15)가 삽입되어 하측 개방구(14b)를 통하여 노출되며, 하측 개방구(14b)로 노출된 견인로프(15)에 히팅케이블(20) 단부를 결속하고, 견인로프(15)를 당기면 히팅케이블(20)이 히팅관(14) 내부로 삽입 설치되며, 상기 상측 개방구(14a) 단부에는 히팅케이블(20) 지름 대비 작은 걸림편(14c)이 구비되고, 상기 히팅케이블(20)이 연결되는 견인로프(15) 단부에 마감캡(16)이 설치되며, 마감캡(16)은 최상단 이동 위치에서 걸림편(14c)에 맞물려 상측 개방구(14a)를 폐쇄하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 터널 내벽 구조물(1)에 풍력발전부(80)가 설치되고, 풍력발전부(80)에서 생산되는 전원은 히팅케이블(20) 구동 전원 또는 배터리(82) 충전 전원으로 이용되도록 제어부(22)에 의해 스위칭되며, 상기 제어부(22)는 풍력발전부(80)의 발전율을 측정하여 설정 값 이상으로 검출되면 풍력발전부(80)에서 발전되는 전원을 히팅케이블(20) 구동 전원으로 공급하고, 설정 값 이하로 검출되면 배터리(82) 전원 또는 터널예비전원을 히팅케이블(20) 구동 전원으로 공급하도록 전환작동되고, 상기 방열커버(10) 내부 온도가 설정된 온도에 도달하여 히팅케이블(20) off 작동시, 풍력발전부(80)에서 생산되는 전원은 배터리(82) 충전 전원으로 사용되도록 전환 작동되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 터널 내벽 구조물의 신축 이음부 라인을 따라 콤팩트한 구조로 적용되어 저전력으로 누수 유체의 결빙을 방지함과 더불어 2차 결빙 없이 누수 유체를 신속하게 배출 처리하여 결빙으로 인한 안전사고를 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템이 적용된 상태를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템의 내부 구조를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템의 방열커버와 마감커버 설치 구조를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템의 흡습부재를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템의 픽싱부재를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템의 히팅케이블 교체구조를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템의 풍력발전부 적용상태를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템이 적용된 상태를 전체적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템의 내부 구조를 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템의 방열커버와 마감커버 설치 구조를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템의 흡습부재를 나타내는 구성도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템의 픽싱부재를 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템의 히팅케이블 교체구조를 나타내는 구성도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템의 풍력발전부 적용상태를 나타내는 구성도이다.
본 발명은 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템에 관련되며, 이때 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템은 터널 내벽 구조물의 신축 이음부 라인을 따라 콤팩트한 구조로 적용되어 저전력으로 누수 유체의 결빙을 방지함과 더불어 2차 결빙 없이 누수 유체를 신속하게 배출 처리하여 결빙으로 인한 안전사고를 미연에 예방할 수 있도록 방열커버(10), 히팅케이블(20), 마감커버(30), 단열층(40)을 포함하여 주요구성으로 한다.
본 발명에 따른 방열커버(10)는 터널 내벽 구조물(1)의 신축 이음부(2)를 따라 설치되어 누수되는 유체를 포집하도록 구비된다.
상기 방열커버(10)는, 동판으로 형성되어 신축 이음부(2)와 대응하도록 설치되고, 이면에 히팅케이블(20)이 설치되는 센터방열부(12)와, 센터방열부(12) 양측으로 연장되어 누수되는 유체를 포집 배출하도록 음각 형성되는 배수판부(14)를 포함한다.
이때, 상기 배수판부(14)은 센터방열부(12)를 통한 전도열에 의해 가열되어 포집된 유체의 2차 결빙을 방지하도록 구비된다.
즉, 상기 방열커버(10)는 단면형상이 '3'자형으로 형성되고, 상기 센터방열부(12)에 의해 신축 이음부(2) 영역이 집중적으로 가열되어 누수 유체의 결빙이 방지되며, 신축 이음부(2)에서 누출되는 유체는 배수판부(14) 양측 폭방향으로 신속하게 이동되어 한 쌍의 배수판부(14)를 타고 배출되도록 구비된다.
이처럼 상기 방열커버(10)는 히팅케이블(20)에 의해 가열되는 센터방열부(12)와 누수 유체가 배출되는 배수판부(14)가 별도로 구분됨에 따라 센터방열부(12)와 누수 유체 간에 접촉 시간이 단축되므로 히팅케이블(20)의 열손실이 차단됨과 더불어 센터방열부(12)에 의한 히팅효율이 향상된다.
도 2에서, 상기 배수판부(14) 일측에 받침대(14a)가 구비된다. 받침대(14a)는 센터방열부(12) 대비 터널 내벽 구조물(1) 측으로 돌출 형성된다.
그리고, 상기 방열커버(10)는 받침대(14a)에 의해 터널 내벽 구조물(1)에 지지된 상태로 센터방열부(12)가 신축 이음부(2)와 이격되어 비접촉 공간부를 형성하도록 구비됨에 따라 센터방열부(12)와 신축 이음부(2) 간에 열류현상이 차단되어 히팅케이블(20)을 통한 히팅효율이 향상되는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 히팅케이블(20)은 상기 방열커버(10) 외측면에 설치되어, 방열커버(10)를 가열하도록 구비된다. 상기 히팅케이블(20)은 탄소섬유를 포함하여 이루어지고, 히팅케이블(20)은 방열커버(10)에 밀착되도록 설치되어, 방열커버(10)를 직접적으로 가열하도록 구비된다.
그리고, 상기 히팅케이블(20)은 선형 부재로 형성되고, 상기 방열커버(10) 외측면에 히팅관(14)이 구비되며, 상기 히팅관(14)은 방열커버(10) 길이방향으로 적어도 1개 이상 설치되고, 히팅관(14) 내에 선형 부재로 형성되는 히팅케이블(20)을 삽입하여 설치된다.
상기 히팅관(14)은 상, 하단에 상, 하측 개방구(14a)(14b)가 형성되고, 상측 개방구(14a)를 통하여 견인로프(15)가 삽입되어 하측 개방구(14b)를 통하여 노출되며, 도 6과 같이 하측 개방구(14b)로 노출된 견인로프(15)에 히팅케이블(20) 단부를 결속하고, 견인로프(15)를 당기면 히팅케이블(20)이 히팅관(14) 내부로 삽입 설치된다. 이에 히팅케이블(20)이 고장 시, 후술하는 마감커버(30)와 단열층(40)을 분리하지 않고 교체가 가능한 이점이 있다.
그리고, 상기 상측 개방구(14a) 단부에는 히팅케이블(20) 지름 대비 작은 걸림편(14c)이 구비되고, 상기 히팅케이블(20)이 연결되는 견인로프(15) 단부에 마감캡(16)이 설치되며, 도 6의 확대도와 같이 마감캡(16)은 최상단 이동 위치에서 걸림편(14c)에 맞물려 상측 개방구(14a)를 폐쇄하도록 구비된다. 이에 상기 히팅케이블(20)에 의해 가열되는 히팅관(14) 내부 열의 외부 배출이 차단되어 방열커버(10) 히팅효율이 향상된다.
이때, 상기 히팅케이블(20)은 제어부(22)에 의해 on/off 작동되고, 상기 제어부(22)는 센서(22a)에 의해 방열커버(10) 내부 온도를 감지하여, 방열커버(10) 내부 온도가 설정된 온도까지 떨어지면 on 작동되고, 설정된 온도까지 올라가면 off 작동되도록 구비된다.
일예로서, 상기 제어부(22)는 센서(22a) 검출 온도가 5℃이면 히팅케이블(20)을 on 작동시키고, 이후 10℃에 도달하면 off 작동하도록 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 마감커버(30)는 상기 방열커버(10)와 히팅케이블(20)을 감싸도록 터널 내벽 구조물(1)에 설치된다.
상기 마감커버(30)는 스테인리스 판으로 형성되어 히팅케이블(20)과 이격된 상태로 내부에 단열층(40)이 형성되고, 상기 단열층(40)은 방열커버(10) 내부 공간을 단열하도록 구비된다.
이때, 상기 단열층(40)은 상기 방열커버(10)와 마감커버(30) 사이에 구비된다. 단열층(40)은 폼, 섬유타입으로 형성되거나, 방열커버(10)와 마감커버(30) 사이로 충전식 단열재를 주입하여 형성된다.
이처럼, 상기 마감커버(30)와 단열층(40)에 의해 방열커버(10)와 히팅케이블(20)이 단열 보온처리되므로, 겨울철 방열커버(10) 내부 기온이 급강하는 현상이 방지됨과 더불어 히팅케이블(20)에 의한 히팅열의 외부 손실이 차단되어 에너지효율이 향상된다.
도 3에서, 상기 마감커버(30)는 양단에 고정판(31)이 형성되고, 어느 일측 고정판(31)은 내벽 구조물(1)에 앵커 볼트(B)로 고정되고, 다른 일측 고정판(31)은 내벽 구조물(1)에 설치되는 'ㄷ'자형 브라켓(50)에 삽입 설치된다.
이에 상기 ㄷ'자형 브라켓(50)에 삽입된 고정판(31)은 내벽 구조물(1)의 신축 거동에 대응하여 유동 가능하게 구비된다.
도 4에서, 상기 터널 내벽 구조물(1)의 신축 이음부(2)에 흡습부재(60)가 설치된다.
상기 흡습부재(60)는, 직물, 스펀지를 포함하는 다공성 외피층(62)과, 다공성 외피층(62) 내부에 길이방향으로 설치되고, 다공성 외피층(62)에 흡수된 유체를 포집하여 배출하도록 복수의 타공이 형성되는 이너관(64)으로 구성된다.
그리고, 상기 흡습부재(60)는 방열커버(10)와 이격되어 신축 이음부(2)에서 누수되는 유체를 흡수 배출하도록 구비된다.
또한, 상기 흡습부재(60)는 픽싱부재(70)에 의해 고정된다. 상기 픽싱부재(70)는, 도 5와 같이 신축 이음부(2) 라인을 따라 소정의 간격으로 천공되는 복수의 체결홀(72)과, 체결홀(72)에 삽입 고정되고, 단부에 흡습부재(60)가 결속되는 판형 체결구(74)와, 판형 체결구(74) 양측에 배치되어 체결홀(72)에서 누수되는 유체를 흡수하여 흡습부재(60)측으로 전달하는 흡수폼(76)으로 구성된다.
또한, 상기 판형 체결구(74)는, 체결홀(72)에 삽입되고 단부에 고정측 절개홈(74a)이 형성되는 받침편(74b)과, 체결홀(72)에 삽입되어 받침편(74b)의 고정측 절개홈(74a)에 끼움 결합하도록 일측 단부에 유동측 절개홈(74c)이 형성되고, 다른측 단부에 흡습부재(60)를 결속하는 클램프(74d)가 구비되는 가압편(74e)으로 이루어진다.
이처럼, 상기 받침편(74b)과 가압편(74e)은 고정측 절개홈(74a)과 유동측 절개홈(74c)이 끼움 결합에 의해 가조립된 상태로 체결홀(72) 내부로 삽입된 후, 가압편(74e) 측으로 가해지는 타격력에 의해 유동측 절개홈(74c)이 확장되면서 가압편(74e)이 체결홀(72) 내주면에 파지되도록 구비됨에 따라 고정력이 견고하게 유지됨과 더불어 양측 흡수폼(76)에 의해 체결홀(72)에서 누수되는 유체를 흡수하여 흡습부재(60) 측으로 신속하게 배출하게 된다.
도 7에서, 상기 터널 내벽 구조물(1)에 풍력발전부(80)가 설치되고, 풍력발전부(80)에서 생산되는 전원은 히팅케이블(20) 구동 전원 또는 배터리(82) 충전 전원으로 이용되도록 제어부(22)에 의해 스위칭되도록 구비된다.
그리고, 상기 제어부(22)는 풍력발전부(80)의 발전율을 측정하여 설정 값 이상으로 검출되면 풍력발전부(80)에서 발전되는 전원을 히팅케이블(20) 구동 전원으로 공급하고, 설정 값 이하로 검출되면 배터리(82) 전원 또는 터널예비전원을 히팅케이블(20) 구동 전원으로 공급하도록 전환작동된다.
또, 상기 제어부(22)는는 방열커버(10) 내부 온도가 설정된 온도에 도달하여 히팅케이블(20) off 작동시, 풍력발전부(80)에서 생산되는 전원은 배터리(82) 충전 전원으로 사용되도록 전환 작동된다.
이에 상기 풍력발전부(80)가 터널 내부를 통행하는 차량의 풍압에 의해 전기를 발전하고, 발전 전원을 히팅케이블(20) 구동 전원으로 이용하므로 에너지 효율이 향상되고, 특히, 히팅케이블(20)을 off 작동한 조건에서는 풍력발전부(80)에서 생산되는 전원은 배터리(82) 충전 전원으로 사용하여 예비전원을 상시 확보하므로, 겨울철 정전시에도 히팅케이블(20)의 안전적인 구동으로 누수 유체의 결빙이 방지된다.
10: 방열커버 20: 히팅케이블
30: 마감커버 40: 단열층

Claims (13)

  1. 터널 내벽 구조물(1)의 신축 이음부(2)를 따라 설치되어 누수되는 유체를 포집하도록 구비되는 방열커버(10); 상기 방열커버(10) 외측면에 설치되어, 방열커버(10)를 가열하도록 구비되는 히팅케이블(20); 상기 방열커버(10)와 히팅케이블(20)을 감싸도록 터널 내벽 구조물(1)에 설치되는 마감커버(30); 및 상기 방열커버(10)와 마감커버(30) 사이에 구비되는 단열층(40);을 포함하고,
    상기 터널 내벽 구조물(1)의 신축 이음부(2)에 흡습부재(60)가 설치되고, 상기 흡습부재(60)는, 직물, 스펀지를 포함하는 다공성 외피층(62)과, 다공성 외피층(62) 내부에 길이방향으로 설치되고, 다공성 외피층(62)에 흡수된 유체를 포집하여 배출하도록 복수의 타공이 형성되는 이너관(64)으로 구성되고, 상기 흡습부재(60)는 방열커버(10)와 이격되어 신축 이음부(2)에서 누수되는 유체를 흡수 배출하도록 구비되며,
    상기 흡습부재(60)는 픽싱부재(70)에 의해 고정되고, 상기 픽싱부재(70)는, 신축 이음부(2) 라인을 따라 소정의 간격으로 천공되는 복수의 체결홀(72)과, 체결홀(72)에 삽입 고정되고, 단부에 흡습부재(60)가 결속되는 판형 체결구(74)와, 판형 체결구(74) 양측에 배치되어 체결홀(72)에서 누수되는 유체를 흡수하여 흡습부재(60) 측으로 전달하는 흡수폼(76)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 방열커버(10)는, 동판으로 형성되어 신축 이음부(2)와 대응하도록 설치되고, 이면에 히팅케이블(20)이 설치되는 센터방열부(12)와, 센터방열부(12) 양측으로 연장되어 누수되는 유체를 포집 배출하도록 음각 형성되는 배수판부(14)를 포함하고, 상기 배수판부(14)은 센터방열부(12)를 통한 전도열에 의해 가열되어 포집된 유체의 2차 결빙을 방지하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 배수판부(14) 일측에 받침대(14a)가 구비되고, 받침대(14a)는 센터방열부(12) 대비 터널 내벽 구조물(1) 측으로 돌출 형성되며, 상기 방열커버(10)는 받침대(14a)에 의해 터널 내벽 구조물(1)에 지지된 상태로 센터방열부(12)가 신축 이음부(2)와 이격되어 비접촉 공간부를 형성하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 히팅케이블(20)은 탄소섬유를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 히팅케이블(20)은 제어부(22)에 의해 on/off 작동되고, 상기 제어부(22)는 센서(22a)에 의해 방열커버(10) 내부 온도를 감지하여, 방열커버(10) 내부 온도가 설정된 온도까지 떨어지면 on 작동되고, 설정된 온도까지 올라가면 off 작동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 단열층(40)은 방열커버(10)와 마감커버(30) 사이로 충전식 단열재를 주입하여 형성되는 것을 특징으로 하는 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 마감커버(30)는 양단에 고정판(31)이 형성되고, 어느 일측 고정판(31)은 내벽 구조물(1)에 앵커 볼트(B)로 고정되고, 다른 일측 고정판(31)은 내벽 구조물(1)에 설치되는 'ㄷ'자형 브라켓(50)에 삽입 설치되며, 상기 ㄷ'자형 브라켓(50)에 삽입된 고정판(31)은 내벽 구조물(1)의 신축 거동에 대응하여 유동 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템.
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  10. 제 1항에 있어서,
    상기 판형 체결구(74)는, 체결홀(72)에 삽입되고 단부에 고정측 절개홈(74a)이 형성되는 받침편(74b)과, 체결홀(72)에 삽입되어 받침편(74b)의 고정측 절개홈(74a)에 끼움 결합하도록 일측 단부에 유동측 절개홈(74c)이 형성되고, 다른측 단부에 흡습부재(60)를 결속하는 클램프(74d)가 구비되는 가압편(74e)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 받침편(74b)과 가압편(74e)은 고정측 절개홈(74a)과 유동측 절개홈(74c)이 끼움 결합에 의해 가조립된 상태로 체결홀(72) 내부로 삽입된 후, 가압편(74e) 측으로 가해지는 타격력에 의해 유동측 절개홈(74c)이 확장되면서 가압편(74e)이 체결홀(72) 내주면에 파지되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 히팅케이블(20)은 선형 부재로 형성되고, 상기 방열커버(10) 외측면에 히팅관(14)이 구비되며, 상기 히팅관(14)은 방열커버(10) 길이방향으로 적어도 1개 이상 설치되고, 히팅관(14) 내에 선형 부재로 형성되는 히팅케이블(20)을 삽입하여 설치되며, 상기 히팅관(14)은 상, 하단에 상, 하측 개방구(14a)(14b)가 형성되고, 상측 개방구(14a)를 통하여 견인로프(15)가 삽입되어 하측 개방구(14b)를 통하여 노출되며, 하측 개방구(14b)로 노출된 견인로프(15)에 히팅케이블(20) 단부를 결속하고, 견인로프(15)를 당기면 히팅케이블(20)이 히팅관(14) 내부로 삽입 설치되며, 상기 상측 개방구(14a) 단부에는 히팅케이블(20) 지름 대비 작은 걸림편(14c)이 구비되고, 상기 히팅케이블(20)이 연결되는 견인로프(15) 단부에 마감캡(16)이 설치되며, 마감캡(16)은 최상단 이동 위치에서 걸림편(14c)에 맞물려 상측 개방구(14a)를 폐쇄하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 터널 내벽 구조물(1)에 풍력발전부(80)가 설치되고, 풍력발전부(80)에서 생산되는 전원은 히팅케이블(20) 구동 전원 또는 배터리(82) 충전 전원으로 이용되도록 제어부(22)에 의해 스위칭되며, 상기 제어부(22)는 풍력발전부(80)의 발전율을 측정하여 설정 값 이상으로 검출되면 풍력발전부(80)에서 발전되는 전원을 히팅케이블(20) 구동 전원으로 공급하고, 설정 값 이하로 검출되면 배터리(82) 전원 또는 터널예비전원을 히팅케이블(20) 구동 전원으로 공급하도록 전환작동되고, 상기 방열커버(10) 내부 온도가 설정된 온도에 도달하여 히팅케이블(20) off 작동시, 풍력발전부(80)에서 생산되는 전원은 배터리(82) 충전 전원으로 사용되도록 전환 작동되는 것을 특징으로 하는 히팅케이블을 이용한 터널 누수 유체 결빙방지 시스템.
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